用密度泛函和遗传算法研究Cun(n≤20)团簇的尺寸效应

摘要

结合遗传算法和Gupta多体势系统地搜索金属团簇Cun(n≤20)的几何结构,并利用密度泛函方法进一步确定最稳定构型.分析了平均键长、平均配位数、结合能、二阶差分能、电离势和电子亲和势等性质随着尺寸的变化规律.发现在Cu7处团簇最稳定构型从二维结构转向三维结构,Cun(n≤20)团簇的幻数为8,13,20.团簇的键长、配位数和结合能属性随着尺寸的增长而递增最终接近相应的体相值;而二阶差分能、电离势和电子亲和势随着尺寸增加出现奇偶交替,说明偶数电子形成闭壳层结构,比相邻团簇更稳定.